無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù):波束成形

　　高效的電源管理模塊，實(shí)現(xiàn)低功耗

　　藍(lán)牙技術(shù)和面向多種無(wú)線共存狀態(tài)，降低Wi-Fi和藍(lán)牙同時(shí)工作的相互干擾

　　工作過(guò)程

　　波束成形的工作過(guò)程是怎樣的？以熱點(diǎn)為例，基站給客戶端周期性發(fā)送聲信號(hào)，客戶端將信道信息反饋給基站，于是基站可根據(jù)信道狀態(tài)發(fā)送導(dǎo)向數(shù)據(jù)包給客戶端。高速的數(shù)據(jù)計(jì)算處理，給出了復(fù)形的指示，客戶端方向上的增益得以加強(qiáng)，方向圖隨之整型，相應(yīng)方向的傳輸距離也有所增加。AP如果用4組發(fā)射天線4x4三組空間流，便能在多天線得到的增益基礎(chǔ)上，獲取較大的空間分集增益。

　　從結(jié)構(gòu)和設(shè)置來(lái)分，支持802.11n標(biāo)準(zhǔn)的波束成形可分為顯性波束成形和隱形波束成形兩大類。顯性波束成形在AP和客戶端均有設(shè)置，對(duì)增加距離和鏈路耐用性有很大提高。隱性波束成形的好處是客戶端不需要做相應(yīng)的處理，在設(shè)備實(shí)現(xiàn)上較為簡(jiǎn)單，對(duì)增加距離和耐用性也有一定幫助。

　　以顯性波束成形的熱點(diǎn)為例， 無(wú)線局域網(wǎng)信號(hào)傳輸過(guò)程是這樣開(kāi)始的：

　　基站與客戶端之間需要不斷地周期性握手（發(fā)送聲信號(hào)，信道矩陣反饋）

　　客戶端反饋信道信息給熱點(diǎn)

　　熱點(diǎn)根據(jù)信道狀態(tài)信息發(fā)送復(fù)形數(shù)據(jù)包給客戶端，加強(qiáng)某客戶端方向的強(qiáng)度

　　由此獲得空間分集增益 + 發(fā)射陣列增益（此與發(fā)射天線數(shù)量有關(guān)）

下圖舉例說(shuō)明熱點(diǎn)和客戶端的工作過(guò)程和延伸距離的狀況。該圖定性地比較了不同 AP提供的不同效果。熱點(diǎn)采用4組發(fā)射天線，延長(zhǎng)了802.11n的傳輸距離，而采用波束成形，又進(jìn)一步增加了客戶端方向的增益和信號(hào)覆蓋范圍。值得注意的是，隨著熱點(diǎn)和客戶端之間作用距離的增加，波束成形帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)越發(fā)明顯，其動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)呈非線性遞增。

　　圖。 波束成形技術(shù)增加傳輸距離的示意圖

　　發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著WLAN的發(fā)展，基站的數(shù)量需求極大，而且基站安裝的成本比較高，在這種情況下，增大覆蓋范圍，克服無(wú)線干擾顯得尤為重要。

　　波束成形并不要求采用特殊的天線，也不增加其它無(wú)線子系統(tǒng)，就能在性能上得以提高，而且比其它數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，例如空時(shí)分組碼（STBC）及低密度奇偶校驗(yàn)碼（LDPC）的引入，效益更高，可高出數(shù)倍。在家庭和企業(yè)的環(huán)境下，均可適用。